兩種固定方式下頸部腫瘤首次放射治療頸椎配準(zhǔn)比較

盧子紅，杜乙，楊敬賢，李俊禹，于松茂，李廷廷，吳昊

1.北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院暨北京市腫瘤防治研究所放療科/惡性腫瘤發(fā)病機(jī)制及轉(zhuǎn)化研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100142；2.中國人民解放軍第302醫(yī)院，北京100039

前言

近年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)影像學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、多葉準(zhǔn)直器等與直線加速器技術(shù)緊密結(jié)合，使得三維適形放療、調(diào)強(qiáng)放療（IMRT）、圖像引導(dǎo)放療等精確放射治療技術(shù)應(yīng)用于臨床，放射治療已進(jìn)入精準(zhǔn)治療時(shí)代［1］。頭頸部腫瘤毗鄰重要的功能器官且腫瘤及這些器官自主或不自主運(yùn)動(dòng)較小，適合使用IMRT技術(shù)治療［2］。而IMRT能給予腫瘤靶區(qū)更好的適形性和劑量梯度，更準(zhǔn)確地照射腫瘤區(qū)域，并更好地保護(hù)周圍危及器官，是目前頭頸部腫瘤放射治療的主流技術(shù)方法［3］。又由于頸部腫瘤毗鄰脊髓、腦干等重要危及器官，相對于擺位誤差在5 mm的胸部腹部盆部腫瘤，其精確度要求在3 mm內(nèi)。理想的頭頸部腫瘤放療擺位誤差低于2 mm［4］。放療過程中，患者固定體位是影響放療精確度的重要因素之一［5-6］，每次進(jìn)行治療位置圖像驗(yàn)證時(shí)錐形束CT（Cone Beam Computed Tomography,CBCT）圖像的配準(zhǔn)是基于頸椎配準(zhǔn)基礎(chǔ)上的靶區(qū)配準(zhǔn)，Dawson 等［7］研究提示應(yīng)用IMRT 治療頭頸部腫瘤的重點(diǎn)是提高高危靶區(qū)的劑量，以減少復(fù)發(fā)，腦腫瘤和上頸部病變的靶區(qū)相對于局部骨性結(jié)構(gòu)保持一固定位置是可能的［8］，而降低解剖位置精度的不確定性，就可以盡量減小外放邊界，給予腫瘤靶區(qū)最好的劑量分布，同時(shí)最大程度地減少危及器官受照劑量，以提高臨床治療效果［9］。因此頸部腫瘤中頸椎的配準(zhǔn)顯得尤為重要。本文選取兩組患者采用不同的固定方式，在保證擺位誤差均在臨床治療要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討頸椎的配準(zhǔn)，以選取更優(yōu)的固定方式，投入臨床使用中。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院放療科2017年1月～2018年3月的30例頸部腫瘤患者。其中口咽癌患者18例、鼻咽癌患者7例、黑色素瘤患者2例、甲狀腺癌患者1例、腮腺癌患者1例、腱鞘瘤患者1例。男女比例3：2。

1.2 方法

1.2.1 熱塑膜制作 病人采取仰臥位，自然舒適平躺于體板中央，雙手自然放置身體兩側(cè)，頭下墊枕（A 組不放平板，B 組頭枕下放型號(hào)為35703 的平板），采取病人較舒適體位即可，把熱塑膜浸于70 ℃溫水中3 min后取出，使網(wǎng)的小孔對準(zhǔn)鼻孔，將熱塑膜對稱地平鋪在病人身上，然后均勻用力向下拉伸并固定在體板上，拉伸熱塑膜顯示出鼻骨的外形露出鼻孔，輕輕按壓熱塑膜以顯露顴骨、眼眶、下頜、耳孔等輪廓，待熱塑膜冷卻10 min，即制作完成。

A 組固定方式如圖1a 所示，由頸肩模、頭枕、一體板構(gòu)成；B 組固定方式如圖1b 所示，由頭頸肩模、頭枕、35703型號(hào)平板、一體板構(gòu)成。

圖1 兩種固定方式Fig.1 Two kinds of fixation methods

1.2.2 數(shù)據(jù)的采集 30 例頸部腫瘤患者均在Varian Truebeam1103 直線加速器上進(jìn)行治療。 用Truebeam1103 直線加速器裝載OBI 系統(tǒng)進(jìn)行首次CBCT 斷層掃描治療，并保存圖像。在Offline Review 軟件中讀取首次治療的CBCT 圖像和定位CT圖像，分別在CBCT 圖像和定位CT 圖像中用系統(tǒng)自帶標(biāo)尺測量7個(gè)頸椎椎體后緣到頭枕底部的距離，收集數(shù)據(jù)。具體方法如圖2所示。

圖2 CBCT/CT圖像Fig.2 CBCT/CT image

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件，分別對A、B兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行配對t檢驗(yàn)分析，P＜0.05表示結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果見表1。由表1可知除了B組C1頸椎的P值＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異外，其它均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。分析表1數(shù)據(jù)可得，A組中C1～C7 7個(gè)頸椎椎體后緣到頭枕底部距離的配對差值在0.15～0.25 cm之間，而B組中C1～C7 7個(gè)頸椎椎體后緣到頭枕底部距離的配對差值均小于0.15 cm，配對差值越小說明配準(zhǔn)越精確，因此B組固定方式在頸椎配準(zhǔn)上優(yōu)于A組固定方式。

表1 A組、B組CBCT圖像和CT圖像C1～C7 7個(gè)頸椎椎體后緣到頭枕底部距離的差值（cm）Tab.1 Difference in the distance from the posterior edge of 7 cervical vertebrae to the base of head and occipita between CBCT images and CT images in group A and group B(cm)

3 討論

由于頭頸部有腦干、脊柱、脊髓、下頜、咽喉、腮腺等復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)，頭頸部的腫瘤治療主要為放射治療或者以放射治療為主的綜合治療。IMRT 治療是頭頸部腫瘤治療的主要手段，它能在腫瘤靶區(qū)進(jìn)行高劑量照射的同時(shí)，使得靶區(qū)周圍重要危及器官得到保護(hù)［10］。它是一種高精度的放射治療，靶區(qū)梯度變化大，因而對治療中擺位精度要求更高［11-12］。在頸部腫瘤位置配準(zhǔn)中，均是以頸椎配準(zhǔn)基礎(chǔ)上的配準(zhǔn)，頸椎椎體匹配越好越有利于靶區(qū)位置的配準(zhǔn)，也越有利于做到精確放療，更好的保護(hù)脊髓。

患者仰臥時(shí)7個(gè)頸椎不是處在一條直線上，在X線片上各個(gè)椎體后緣形成連續(xù)、光滑的弧形曲線，醫(yī)學(xué)上稱之為頸椎曲線，為了更好地研究頸椎椎體的配準(zhǔn)，分別在CBCT 圖像和CT 圖像中7 個(gè)頸椎椎體后緣各選一點(diǎn)，7 個(gè)點(diǎn)連成的曲線表示頸椎的曲線，比較CBCT 圖像和CT 圖像兩條頸椎曲線的相似度，兩條曲線形狀越接近，說明頸椎配準(zhǔn)越理想。用A組固定方式得到的兩條頸椎曲線如圖3a所示；B組固定方式得到的兩條頸椎曲線如圖3b所示。由圖3數(shù)據(jù)顯示，與A 組固定方式得到的兩條曲線相比，B 組固定方式得到的兩條曲線幾乎重合為一條，說明B組頸椎的配準(zhǔn)更精準(zhǔn)，分析原因如下：（1）應(yīng)用基本相同的擺位手法擺位，添加35703 型號(hào)平板后頸部、枕部和頭枕的貼合更緊密，使得頸椎沿著頭枕弧形走形，形成的頸椎曲線形狀幾乎保持不變，增強(qiáng)了重復(fù)擺位的精確性。（2）添加35703型號(hào)平板后，患者仰臥更舒適，鄭祖安等［13］研究表明，放射治療擺位技術(shù)越舒適，擺位精度越能滿足臨床需求。（3）由于35703型號(hào)平板的存在，面部器官到體板的距離增大，制作模具時(shí)，模具拉伸更長，能更好地限制病人頭頸部的活動(dòng)，使得固定更牢固。（4）制作熱塑膜時(shí)，頭頸肩模頭頂部的卡扣進(jìn)一步限制了前額的活動(dòng)，使得枕部和頭枕更好地貼合。

圖3 CBCT圖像和CT圖像頸椎的曲線圖Fig.3 Curves of cervical vertebrae in CBCT images and CT images

由于輔助設(shè)施及模具的改進(jìn)，使得頸部腫瘤患者在重復(fù)仰臥治療時(shí)更容易找準(zhǔn)位置，提高治療精確度。頸部腫瘤患者放射治療時(shí)間通常為1 個(gè)月左右，每周治療5次，基本需要每天進(jìn)行重復(fù)擺位治療，隨著放射治療的進(jìn)行，病人會(huì)產(chǎn)生如水腫，皮膚燒灼等各種各樣的放療反應(yīng)，導(dǎo)致病人頸部消瘦或腫脹，仰臥位治療時(shí)頸椎和頭枕的貼合度發(fā)生變化，頸椎的曲線也隨之發(fā)生改變。在實(shí)際臨床應(yīng)用中，IMRT療效與分次治療過程中不同解剖區(qū)域的位置精度密切相關(guān)，而影響位置精度的的因素有定位擺位技術(shù)方法［14-16］、分次間體重變化和腫瘤消退引起的解剖結(jié)構(gòu)變化［17］、分次內(nèi)器官移動(dòng)導(dǎo)致的位置不確定性［18］等。因此本文還有許多不足之處如下：（1）為盡量減少病人身體消瘦帶來的誤差，僅考慮了首次放射治療。在整個(gè)治療過程中，由于病人身體消瘦引起較大的擺位誤差，病人在治療多少次后需要重新更換模具，未進(jìn)行說明；（2）病人在仰臥時(shí)頸椎存在或大或小的延伸及旋轉(zhuǎn)，如何控制病人頸部的旋轉(zhuǎn)值得進(jìn)一步研究討論；（3）頭枕為樹脂材料，隨著病人躺臥次數(shù)的增多，頭枕負(fù)荷增多，其高度會(huì)有所變化，其對頸部腫瘤擺位精確度存在什么影響，需要多久更換新的頭枕，也需要進(jìn)一步研究。

本研究從一個(gè)維度對頸椎配準(zhǔn)進(jìn)行了研究，還有很多不足之處，希望未來能做多維度的研究，以供臨床應(yīng)用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精確放療。